氨基酸生產(chǎn)(3)-在線(xiàn)瀏覽
2025-03-30 12:22本頁(yè)面
【正文】 衡。氨基酸的應(yīng)用161。 十二烷基谷氨酸鈉肥皂 無(wú)皮膚刺激洗滌劑161。 聚谷氨酸人造革、人造纖維和涂料 概述161。農(nóng)業(yè)161。氨基酸烷基酯及 N長(zhǎng)鏈酰基氨基酸能提高農(nóng)作物對(duì)病害的抵抗力，具有和一般殺蟲(chóng)劑一樣的效果。 第二類(lèi)用營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株 直接由糖和銨鹽發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸，如谷氨酸棒狀桿菌的高絲氨酸缺陷型生產(chǎn)賴(lài)氨酸；酪氨酸缺陷型生產(chǎn)苯丙氨酸；苯丙氨酸缺陷型生產(chǎn)亮氨酸；亮氨酸缺陷型生產(chǎn)纈氨酸。 氨基酸的生產(chǎn)方法 第三類(lèi)用抗氨基酸結(jié)構(gòu)類(lèi)似物突變株 ， 如利用乳糖發(fā)酵短桿菌 的 S(2氨基乙基） L半胱氨酸（ AEC,賴(lài)氨酸結(jié)構(gòu)類(lèi)食物）抗性菌株生產(chǎn)賴(lài)氨酸。 第四類(lèi)抗氨基酸結(jié)構(gòu)類(lèi)似物突變株的營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株， 如利用乳糖發(fā)酵短桿菌的抗 AEC腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤缺陷型生產(chǎn)賴(lài)氨酸。161。 概述161。應(yīng)用完整菌體或從微生物細(xì)胞抽提的酶類(lèi)合成氨基酸。賴(lài)氨酸、色氨酸、丙氨酸也可以生產(chǎn)。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸。 傳統(tǒng)的提取法、酶法和化學(xué)合成法由于前體物的成本高 ,工藝復(fù)雜 ,難以達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的目的。 概述 日本和德國(guó)為世界主要氨基酸生產(chǎn)國(guó)。它們能生產(chǎn)高品質(zhì)的氨基酸，可直接用于輸液制劑的生產(chǎn)。 概述161。 在 80年代中后期 ,我國(guó)從日本的味之素、協(xié)和發(fā)酵以技貿(mào)合作的方式引進(jìn)輸液制劑的制造技術(shù)，1991年銷(xiāo)售量為二千萬(wàn)瓶， 1996年達(dá)六千萬(wàn)瓶，主要廠家有無(wú)錫華瑞，北京費(fèi)森尤斯，昆明康普萊特，但生產(chǎn)原料都依賴(lài)進(jìn)口。 氨基酸生物合成的基本調(diào)節(jié)機(jī)制有反饋控制和在合成途徑分支點(diǎn)處的優(yōu)先合成。 反饋控制機(jī)制 如上圖，催化合成途徑最初反應(yīng) A→ B的初始酶受終產(chǎn)物 E的反饋抑制，同時(shí)，合成途徑上各種酶的合成受終產(chǎn)物 E的阻遏。 在途徑分支點(diǎn)處優(yōu)先合成的調(diào)節(jié)機(jī)制如下圖，在分支點(diǎn)后，其中的一個(gè)終產(chǎn)物 E優(yōu)先合成，優(yōu)先合成的關(guān)鍵酶，即催化C→ D反應(yīng)的酶受 E的反饋控制，催化A→ B共用酶受第二個(gè)終產(chǎn)物 G的反饋控制。 G過(guò)剩時(shí)，催化 A→ B反應(yīng)的酶，就會(huì)為 G所控制。A B CDEFG優(yōu)先合成 反饋抑制在合成途徑分枝點(diǎn)處的優(yōu)先合成161。 161。有以下幾種情況：161。 ② 合作（或增效）反饋抑制： 系指兩種末端產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)，可以起著比一種末端產(chǎn)物大得多的反饋抑制作用。 ③ 同功酶控制： 同功酶是指能催化相同的生化反應(yīng)，但酶蛋白分子結(jié)構(gòu)有差異的一類(lèi)酶，它們雖同存于一個(gè)個(gè)體或同一組織中，但在生理、免疫和理化特性上卻存在著差別。 同功酶的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)。 ④ 積累反饋抑制： 每一分支途徑的末端產(chǎn)物按一定百分率單獨(dú)抑制共同途徑中前面的酶，所以當(dāng)幾種末端產(chǎn)物共同存在時(shí)，它們的抑制作用是累積的。 161。由于 G過(guò)多就抑制了 C→F ，結(jié)果造成 C的濃度進(jìn)一步增高。這種通過(guò)逐步有順序的方式達(dá)到的調(diào)節(jié)，稱(chēng)為順序反饋抑制 順序控制：A B C DEF GA B C D：經(jīng)分支合成途徑生產(chǎn)兩種終產(chǎn)物 E和 G， E和G取平行合成。 G過(guò)剩時(shí)，可逆轉(zhuǎn) E的反饋控制，即 E的反饋控制為 G所抑制，又轉(zhuǎn)為優(yōu)先合成 E。 ：從生物合成途徑看，是受一種完全無(wú)關(guān)的氨基酸的控制。 氨基酸發(fā)酵的代謝控制與育種控制發(fā)酵的環(huán)境條件 氨基酸發(fā)酵受菌種的生理特性和環(huán)境條件的影響，對(duì)專(zhuān)性需氧菌來(lái)說(shuō)環(huán)境條件的影響更大。 氨基酸發(fā)酵的代謝控制溶解氧： 乳酸或琥珀酸 ←→ 谷氨酸 ←→ α－酮戊二酸 （通氣不足） （適中） （通氣過(guò)量、轉(zhuǎn)速過(guò)快）NH4+： α－酮戊二酸 ←→ 谷氨酸 ←→ 谷酰胺 （缺乏） （適量） （過(guò)量）pH： 谷酰胺， N－乙酰谷酰胺 ←→ 谷氨酸 （ pH5－ 8， NH4+過(guò)多） （中性或微堿性）磷酸： 纈 氨 酸 ←→ 谷氨酸 （高濃度磷酸鹽）生物素： 乳酸或琥珀酸 ←→ 谷氨酸 （過(guò)量） （限量） 氨基酸發(fā)酵的代謝控制控制細(xì)胞滲透性 代謝產(chǎn)物的細(xì)胞透性是氨基酸發(fā)酵的重要因素，只有使細(xì)胞內(nèi)的氨基酸滲透到細(xì)胞外，才能大量積累氨基酸。 （ 2）青霉素：抑制細(xì)胞壁的合成，由于細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓的差異使谷氨酸泄漏出來(lái)。 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 氨基酸發(fā)酵的代謝控制降低反饋?zhàn)饔梦锏臐舛? 控制反饋?zhàn)饔梦餄舛?，克服反饋抑制和阻遏，使氨基酸的生物合成反?yīng)能夠順利進(jìn)行。 例：利用抗性突變株消除 S－（ β－氨基乙酸）－L－半胱氨酸（即 AEC）（賴(lài)氨酸的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物）與 L－蘇氨酸的協(xié)同抑制。 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 氨基酸發(fā)酵的代謝控制與育種161。 代謝控制發(fā)酵： 根據(jù)菌種的代謝特性，人為改變菌種的代謝調(diào)控機(jī)制，使微生物體內(nèi)的的代謝流按照 人們 所要求 的方向進(jìn)行，過(guò)量積累氨基酸。 代謝控制發(fā)酵的前提是選育出特定的菌種。 氨基酸菌種選育的成果是代謝調(diào)控理論應(yīng)用于育種實(shí)踐的成功典范。 選擇出發(fā)菌株 ：前人經(jīng)驗(yàn)；代謝途徑簡(jiǎn)單、 清楚；易于解除代謝控制機(jī)制。 育種原理 ： 部分或全部解除微生物對(duì)氨基酸合成代謝的自我調(diào)節(jié)機(jī)制161。 現(xiàn)代方法161。 如：異煙肼（ “雷米封 ”）是吡哆醇的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物， 利用含異煙肼梯度平板篩選異煙肼抗性突變株，可達(dá)到定向培育吡哆醇高產(chǎn)突變株的目的。 — 營(yíng)養(yǎng)缺陷型的選育161。161。161。161。 — 滲漏缺陷型的選育161。161。O琥珀酸高絲氨酸天冬氨酸天冬氨酰磷酸天冬氨酸 β半醛高絲氨酸二氫吡啶 2， 6二羧酸賴(lài)氨酸高絲氨酸磷酸蘇氨酸蛋氨酸異亮氨酸優(yōu)先合成 反饋抑制 阻遏①②③④⑤161。 通過(guò)誘變，選育出在低溫條件下能正常生長(zhǎng)，而在高溫條件下不能生長(zhǎng)的菌株，稱(chēng)為溫度敏感突變株。161。 把合成的氨基酸盡快排出細(xì)胞外，預(yù)防反饋抑制，大量合成氨基酸。 氨基酸本身的合成在不同生物體中，有較大的差異，然而許多氨基酸的合成途徑在不同生物體中也有共同之處。
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